解構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的技術(shù)核心

梅志剛

摘 ?要：近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)科技水平的提升。隨著科學(xué)信息技術(shù)及工業(yè)制造技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)有了長(zhǎng)足進(jìn)步。通過(guò)將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化水平來(lái)滿足現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)需求。本文就機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的技術(shù)展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造業(yè);自動(dòng)化;計(jì)算機(jī)技術(shù)

引言

隨著信息時(shí)代的到來(lái)，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)將繁瑣重復(fù)的手工制造甩在身后，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化必須在自動(dòng)化控制、互聯(lián)網(wǎng)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的大力支持下才能完成生產(chǎn)工作。在提升生產(chǎn)作業(yè)質(zhì)量的同時(shí)，確保更高生產(chǎn)水平和向外界展示出我國(guó)更好的機(jī)械制造生產(chǎn)能力，一定程度上推動(dòng)了我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展。因此從這一層面上說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的研究就顯得尤為重要和迫在眉睫。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

目前，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化在機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展迅速，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中發(fā)揮了諸多優(yōu)勢(shì)，其具體方面如下：（1）自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用有效提高了機(jī)械生產(chǎn)的自動(dòng)化和智能化控制水平，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行不僅精準(zhǔn)度更高，替代了人工操作，同時(shí)在工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量方面都有所提升。尤其是在一些生產(chǎn)環(huán)境相對(duì)惡劣的情況下，通過(guò)機(jī)械來(lái)替代人工操作，可以大大降低安全隱患，保證工作的安全順利開(kāi)展。（2）傳統(tǒng)的機(jī)械制造在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，只能停機(jī)等待維修人員進(jìn)行檢修，而機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化可以有效解決這樣技術(shù)難點(diǎn)，當(dāng)發(fā)生機(jī)械故障時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過(guò)自身的自檢系統(tǒng)來(lái)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，并采取自我保護(hù)功能，進(jìn)而降低停機(jī)率，提升機(jī)械設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。智能化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造大大降低了設(shè)備的運(yùn)行故障和安全事故的發(fā)生率（3）機(jī)械設(shè)計(jì)制造是一門(mén)涉及多個(gè)學(xué)科的綜合技術(shù)學(xué)科，它具備復(fù)合功能，同時(shí)還具有廣泛性，可以滿足人們的很多不同需求，在行業(yè)的不同發(fā)展方向都有涉獵。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，替代了人工操作，只需要輸入相應(yīng)的控制指令，機(jī)械設(shè)備便會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，操作流程簡(jiǎn)化，操作更為便捷。

2計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

2.1數(shù)控機(jī)床技術(shù)

在數(shù)控機(jī)床中運(yùn)用計(jì)算機(jī)時(shí)，可以分別進(jìn)行軟件的控制和編輯的控制，技術(shù)人員巧妙的運(yùn)用編輯來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)活靈活現(xiàn)的自動(dòng)化效果。在此過(guò)程中，一定要要求計(jì)算機(jī)技術(shù)人員學(xué)會(huì)結(jié)合生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際情況，特別是必須注重一些復(fù)雜零部件的生產(chǎn)工藝流程，一定要注重質(zhì)量保障。在數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)過(guò)程中，與計(jì)算機(jī)的語(yǔ)言輸出密不可分，將計(jì)算機(jī)技術(shù)施加在數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)上，以強(qiáng)化編制工作開(kāi)展質(zhì)量。由于計(jì)算機(jī)語(yǔ)言技術(shù)與數(shù)控編程的關(guān)聯(lián)密切，因此，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造應(yīng)該順應(yīng)著自動(dòng)化發(fā)展的方向，以此來(lái)提高數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用水平。

2.2仿真技術(shù)

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化中，可以創(chuàng)建更逼真的三維模型，有助于機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)。通過(guò)仿真技術(shù)開(kāi)發(fā)的3D模型可以為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化行業(yè)的數(shù)據(jù)分析提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以汽車(chē)制造為例，設(shè)計(jì)機(jī)械配件的工作非常復(fù)雜，通常需要多次設(shè)計(jì)以及修改才能成功。整個(gè)過(guò)程不僅很復(fù)雜，而且要花費(fèi)較多的錢(qián)財(cái)。但是，通過(guò)使用仿真技術(shù)創(chuàng)建仿真模型可以使員工快速找到機(jī)械設(shè)計(jì)中的空白，并創(chuàng)建有效的改進(jìn)程序。

2.33D技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，3D技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，因此在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。3D技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)階段。（1）在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，通過(guò)3D技術(shù)可以對(duì)產(chǎn)品的尺寸及特征進(jìn)行模擬仿真，讓設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并進(jìn)行相應(yīng)的處理，從而使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更加完善。（2）在設(shè)計(jì)完成階段，3D技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的各項(xiàng)參數(shù)以及物理信息進(jìn)行全方面的分析，從而確保產(chǎn)品自身的質(zhì)量。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，可以采用工業(yè)3D打印機(jī)制造一些精度高、體積高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，現(xiàn)如今，3D打印機(jī)的精度可以達(dá)到0.025mm，基本可以滿足機(jī)械設(shè)計(jì)中需要達(dá)到的精度。（3）在產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)階段，傳統(tǒng)的檢測(cè)是通過(guò)各種物理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行的，運(yùn)用計(jì)算機(jī)3D技術(shù)技術(shù)可以直接對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行仿真模擬，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)的成本，同時(shí)提升了生產(chǎn)效率和質(zhì)量，促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

3.1智能化

智能化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化將來(lái)發(fā)展的主要方向，智能化是人和電腦的有效結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)為目的，替代人工來(lái)更好地完成工作需求。智能機(jī)械還可以優(yōu)化人類(lèi)專(zhuān)家的相關(guān)工作，將工作做的更為完善。機(jī)械設(shè)計(jì)制造在實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)應(yīng)用智能化技術(shù)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析推斷，可以做出更加科學(xué)準(zhǔn)確的決策，所以，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用智能化技術(shù)具有重大意義。

3.2微型化

受科學(xué)技術(shù)的限制，中國(guó)的大多數(shù)機(jī)械產(chǎn)品大多體積過(guò)于龐大，并且在功能上有很多不足之處，逐漸無(wú)法滿足社會(huì)發(fā)展的需求。因此，為了滿足人們的需求并滿足社會(huì)發(fā)展的需要，要不斷優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)改進(jìn)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，優(yōu)化系統(tǒng)硬件和軟件，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和完善機(jī)械產(chǎn)品的功能。

3.3數(shù)字化

隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字化將成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造中核心技術(shù)之一。數(shù)字化制造技術(shù)主要是將制造技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)對(duì)相關(guān)知識(shí)數(shù)據(jù)以及圖像等信息進(jìn)行數(shù)字化處理后在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行分享傳播，可以設(shè)計(jì)完成設(shè)計(jì)工作，更快地適應(yīng)市場(chǎng)需求。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)可以更快地收集信息，并進(jìn)行數(shù)字化處理，這樣可以滿足客戶對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的多樣化需求。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，作為稱(chēng)職的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程中，不僅僅只依賴于國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，更多的是需要自己不斷地前進(jìn)和摸索，且結(jié)合自身國(guó)情和自身的機(jī)械制造發(fā)展情況，走一條自主研發(fā)和設(shè)計(jì)的路線。相信我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展會(huì)走向更大更高的舞臺(tái)，得以快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2] ?焦健.解析機(jī)械制造及其自動(dòng)化的技術(shù)核心[J].決策探索（中），2019（6）：68.